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1.3氧氣的制法。

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第三節(jié)氧氣的制法

（2課時）

一.知識教學點

1.氧氣的工業(yè)制法。

2.氧氣的實驗室制法。

3.催化劑、催化作用。

4.分解反應。

二.重、難、疑點1.重點：實驗室制取氧氣和收集氣體的操作方法。

2.難點：催化劑，催化作用。

3.疑點：實驗室制取氧氣的反應原理。

三.教學步驟

(一)明確目標

1.使學生掌握實驗室制取氧氣的方法和反應原理。

2.了解工業(yè)上從空氣中提取氧氣的基本原理。

3.了解催化劑和催化作用的概念。

4.理解分解反應的定義及其與化合反應的區(qū)別。

(二)整體感知

按照研究元素及其化合物知識的模式，在氧氣的性質(zhì)和用途之后安排學習氧氣的制法。氧氣制取的演示實驗是教材中第一個完整的討論元素化合物知識、制備典型代表物的實驗，學生的學習興趣較高。在化學實驗基礎操作的基礎上學習制取氧氣的實驗操作，在學習了氧氣的性質(zhì)的基礎上研究氧氣的收集方法，可以說不是很難的。

本節(jié)內(nèi)容以氧氣的實驗室制法為核心，穿插了—些化學基本概念和原理的建立，把描述實驗部分與理論部分聯(lián)系起來，在實驗的基礎上建立概念，比較符合學生的認識規(guī)律。

(三)教學過程

[復習提問]：1.比較全面地描述一下氧氣的物理性質(zhì)。

2.氧氣有哪些化學性質(zhì)．寫出五個反應的文字表達式。

3.如何檢驗一瓶無色氣體是氧氣(空氣、氮氣、二氧化碳)?

通過第3個問題，教會學生物質(zhì)的檢驗方法，即按照“操作—現(xiàn)象—結(jié)論”的順序敘述。

[討論]：如何鑒別四瓶無色氣體：空氣，氧氣、氮氣、二氧化碳?

[教師活動]：講評學生的敘述。

[板書]：一.氧氣的檢驗方法

將帶火星木條伸入集氣瓶里，若木條復燃，證明瓶內(nèi)是氧氣。

操作jaB88.CoM

現(xiàn)象

結(jié)論

[提問]：根據(jù)氧氣的性質(zhì)說明氧氣有什么重要用途？

[新課引入]：氧氣有那么多重要的用途，那么，你一定很想知道氧氣是怎樣制得的？

[板書]：二.氧氣的實驗室制法——分解反應

[教師活動]：講述實驗室制取物質(zhì)的原則、特點：原料便宜、操作簡單、反應速度適中等。展示實驗室制取氧氣的藥品，學生觀察它們的顏色和狀態(tài)。

[實驗]：演示[實驗1—6]加熱少量氯酸鉀

[觀察]：氯酸鉀沸騰前，木條沒有復燃，證明無氧氣放出；繼續(xù)加熱至沸騰后，才有少量氧氣放出。

[討論]：該實驗證明只加熱氯酸鉀能否放出氧氣？加熱到什么程度才放出氧氣？放出氧氣的速度如何？

[實驗]：演示[實驗1—7]加熱少量二氧化錳。

[觀察]：木條沒有復燃，證明無氧氣放出。

[討論]：該實驗又說明什么?

[實驗]：演示[實驗1—8]加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物

[觀察]：木條迅速復燃，證明迅速放出氧氣。

[討論]：該實驗又說明什么呢？比較這三個實驗，你認為二氧化錳在實驗[1—8]中起什么作用?

[小結(jié)]：加熱氯酸鉀到較高溫度能放出氧氣，二氧化錳不行；在較低溫度下不會放出氧氣的氯酸鉀，加入了加熱時不會放出氧氣的二氧化錳，卻能迅速地放出氧氣．并且二氧化錳的量并沒有變化，且還能繼續(xù)使用，說明二氧化錳的化學性質(zhì)沒有改變。

[學生活動]：閱讀課本第16頁內(nèi)容，劃出催化劑、催化作用的概念。

[板書]：1.催化劑：在化學反應中能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應前后都沒有變化的物質(zhì)。

[板書]：2.催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。

[教師活動]：講解催化劑的選擇性，使學生澄清一下幾個問題：

(1)催化劑能改變(加快或減慢)其他物質(zhì)的化學反應速率，不能片面地說成是加快。

(2)二氧化錳只對氧酸鉀的分解具有催化作用，但不是專做催化劑。

(3)催化劑只能改變化學反應速率，不能增大或減少生成物的質(zhì)量。

[舉例]：例如：橡膠制品中常加入一些催化劑以減緩橡膠的老化速度。

[講解]：實驗室常采用加熱氯酸鉀來制取氧氣，為了加快反應速度，常加入少量的二氧化錳作催化劑。反應的文字表達式為：

[板書]：3.加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣

（1）文字表達式：二氧化錳（MnO2）

氯酸鉀—————→氯化鉀+氧氣

加熱

KClO3KClO2

[教師活動]：介紹收集氣體的常用方法。

[討論]：根據(jù)氧氣的性質(zhì)，可以用什么方法收集氧氣?

[小結(jié)]：氧氣不易溶于水，故可以用排水法；氧氣的密度比空氣略大，故可以用向上排空氣法。

[板書]：（2）收集方法：排水集氣法或向上排空氣法

[教師活動]：演示[實驗1-9]加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物，制取并收集氧氣。邊操作、邊講解，邊討論。

[講解]：本實驗裝置有幾處連接口，若裝置漏氣將影響氣體產(chǎn)量，故要先檢查裝置的氣密性。

[討論]：如何檢查該裝置的氣密性？如何處理和裝入固體試劑？

[操作]：取氯酸鉀、二氧化錳約3:1，混合均勻，放人試管底部。

[討論]：如何固定試管？試管口為什么要略向下傾斜？

[操作]：根據(jù)酒精燈的高度，調(diào)節(jié)鐵夾的位置。固定好試管，并將導管插入水槽中，將盛滿水的集氣瓶倒立于水槽中。

[討論]：伸人試管內(nèi)的導管為什么不宜過長？藥品為什么要平鋪于試管底部？集氣瓶口留有氣泡說明什么？應如何操作？如何給試管中的固體加熱？

[操作]：預熱后，將酒精燈火焰固定在試管內(nèi)混合物靠管口的部分。

[講解]：酒精燈隨反應的進行和需要氧氣量的多少向試管底的方向移動，這樣做既可防止固體混合物隨氣流沖向試管口，又便于控制氧氣放出的速度和量。

[討論]：當開始氣泡冒出時，能否收集？為什么？何時開始收集？

[講解]：剛開始冒出的氣泡是試管中的空氣，不能收集，待氣泡連續(xù)、均勻地冒出時才開始收集?；蛴脦Щ鹦堑哪緱l在試管口檢驗逸出的氣體，確定空氣已經(jīng)排盡時，再開始收集。

[討論]：如何判斷氧氣已經(jīng)集滿，集滿一瓶氧氣后應如何操作?

[操作]：當氣泡開始從瓶口逸出時，取出導氣管，蓋好玻璃片，將盛滿氧氣的集氣瓶正立于臺面上，用同樣方法再收集1-2瓶氧氣。

[討論]：實驗完畢后，將導管從水中取出，還是先移走酒精燈?

[操作]：先將導管從水中取出，再熄滅酒精燈，停止實驗。

[講解]：實驗室除了以二氧化錳為催化劑加熱氧酸鉀制取氧氣外，還可加熱高錳酸鉀制取氧演示加熱高錳酸鉀制取氧氣。（出示高錳酸鉀樣品）

[學生活動]：觀察高錳酸鉀的色、態(tài)。

[教師活動]：講解一團棉花的作用，寫出文字表達式：

[板書]：4.加熱高錳酸鉀制取氧氣

加熱

（1）文字表達式：高錳酸鉀———→錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

KMn04K2Mn04MnO2O2

（2）管口塞一團棉花的作用：防止高錳酸鉀粉末隨生成的氧氣飄入導管堵塞導管。

[討論]：對比兩個文字表達式共同點，歸納出分解反應的概念，并討論分解反應與化合反應的區(qū)別。

[板書]：5.分解反應

（1）定義：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應。

（2）特點：“一變多”AB→A+B

[強調(diào)]：分解反應與化合反應都是常見的反應類型，它們都屬于化學反應的基本類型。

[講解]：通常，在工業(yè)、醫(yī)療等方面需要大量的氧氣，靠實驗室制法制取氧氣是不行的。下面我們來看看氧氣的工業(yè)制法。

[板書]：三.氧氣的工業(yè)制法——物理變化

[學生活動]：學生閱讀課本第17頁內(nèi)容，討論工業(yè)上制取氧氣的原理。

[板書]：根據(jù)液氧與液氮的沸點不同，采用分離液態(tài)空氣法。

壓縮蒸發(fā)氮氣（沸點-196℃）

空氣———→液態(tài)空氣———→

降溫液態(tài)氧（沸點-183℃）

(四)總結(jié)、擴展

本節(jié)主要學習了實驗室制取和收集氧氣的操作，并在此基礎上了解了催化劑和催化作用，以及氧氣的工業(yè)制法，歸納出了分解反應與化合反應的區(qū)別。其中排水法適用于那些不(不易)溶于水的氣體的收集。加熱固體試劑制取氣體的原理，我們在以后的學習中將會繼續(xù)接觸。

四.布置作業(yè)：回憶、總結(jié)實驗室制取氧氣的操作步驟及注意事項。

精選閱讀

氧氣的實驗室制法

第一冊氧氣的制法

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[教學目標]：

1.了解實驗室制取氧氣的主要方法和原理，初步學會通過化學實驗制取新物質(zhì)的方法。

2.認識催化劑、催化作用及分解反應。

3.練習連接儀器的基本操作，動手制取氧氣并試驗氧氣的性質(zhì)。

[教學重點]：氧氣的制法及實驗操作。

[教學難點]：催化劑的概念

[教學時數(shù)]：2課時

第一課時

復習提問：現(xiàn)有一瓶無色氣體，怎樣證明這瓶氣體是不是氧氣？

氧氣有哪些性質(zhì)和用途？

引入課題：氧氣這么重要，如何制取氧氣呢？

探討：你知道怎樣制取氧氣？試想一想要得到大量氧氣，可以以什么為原料？

閱讀：P38－39，大量制取氧氣要考慮哪些因素？有哪些方法？這些方法在過程中是發(fā)生了什么變化？這些方法能否用于實驗室中制取氧氣？為什么？

實驗室采用什么方法制取氧氣較好呢？

設問：如何挑選原材料？

實驗探究：過氧化氫在什么條件會產(chǎn)生氧氣？學生填寫表格并匯報：

實驗

現(xiàn)象

原因

1.

2.

3.

討論：如何使上述實驗2檢驗出氧氣？

通過上述三個實驗你認為哪個方法比較適合用于實驗室制氧氣？為什么？

設疑：二氧化錳在反應中起什么作用？

閱讀：P35催化劑、催化作用

提問：怎樣將上述實驗中發(fā)生的化學反應表達出來？試寫出文字表達式。

講解：高錳酸鉀也可通過化學反應制得氧氣？

演示：加熱高錳酸鉀并用帶火星的木條檢驗？

板書：寫出反應的文字表達式

討論：這三個化學反應是否是化合反應呢？為什么？它們有沒有相似的地方？

小結(jié)：分解反應類型

提問：它們與化合反應有什么區(qū)別？

反應類型

反應物

生成物

化合反應

分解反應

課堂小結(jié)：學習完本節(jié)課后你有什么收獲？

鞏固練習：P401、2

第二課時

復習提問：實驗室制取氧氣一般用的是什么藥品？其反應原理的文字表達式怎樣書寫？

設問：如果以高錳酸鉀為原料制取氧氣，你會用到什么儀器？這些儀器如何組裝成裝置？

活動與探究：1.學生觀察圖2－17制取氧氣的裝置圖，回答下列問題：

⑴.圖中使用了哪些儀器？與你的設計相同嗎？

⑵.哪部分是發(fā)生裝置？哪部分是收集裝置？

⑶.在安裝裝置時應注意哪些問題？為什么？

2.如何實現(xiàn)制取氧氣呢？（制取氧氣的操作步驟）

⑴.制取氣體的裝置如果漏氣，會不會影響實驗？如何解決？

⑵.加熱固體藥品，應注意哪些方面？

⑶.結(jié)束制取氧氣實驗時，應怎樣操作？

⑷.小結(jié)加熱高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟。

3.氧氣的性質(zhì)實驗

⑴.木炭在氧氣中燃燒

①如何使木炭燃燒起來？

②怎樣操作才能充分利用集氣瓶中的氧氣？

③如何檢驗生成物？

⑵.鐵絲在氧氣中燃燒

①如何點燃鐵絲？

②怎樣把握鐵絲伸入集氣瓶的電動機及速率？

③為什么集氣瓶中行要預留一些水？

分組合作完成實驗：

課堂小結(jié)：學生反思實驗的得失？

作業(yè)：完成探究報告。

課后反思：

第三節(jié)氧氣的制法

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